Thèse soutenue

Survie d'Escherichia coli génétiquement modifiée et mobilisation de plasmides recombinants par : des souches isolées de l'environnement ou des populations naturelles mixtes
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Auteur / Autrice : Nadine Frank
Direction : Pascale Bauda
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Microbiologie
Date : Soutenance en 1996
Etablissement(s) : Metz

Mots clés

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Résumé

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Deux systèmes expérimentaux mettant en œuvre la biomasse bactérienne fixée ou en suspension ont été mis au point pour étudier la survie d'OGMs et la dissémination d'ADN recombinant (ADNr). Au préalable, les propriétés de mobilisation de plasmides recombinants de type pBR, entre deux souches d'Escherichia coli ont été déterminées dans le réacteur à lit fixe. Seule la mobilisation du plasmide recombinant pCE325 porteur d'une origine de transfert a été observée. Une différence de fixation des bactéries donatrices suivant leur contenu plasmidique a également été mise en évidence. Cette différence de fixation des bactéries donatrices pouvant s'expliquer par une différence d'adhésion. Et l'adhésion étant influencée à la fois par le nombre de copies des plasmides pCE et par le plasmide R388 (peut-être par l'intermédiaire des pili conjugatifs). Un mélange de 10 souches bactériennes isolées de boues activées a été cultive soit fixe sur un support dans un réacteur à lit fixe alimenté en continu, soit en suspension dans un réacteur batch-séquence avec recyclage de biomasse. Après avoir atteint un état d'équilibre, la population bactérienne des deux types de réacteurs a été utilisée comme population réceptrice pour évaluer la dissémination du plasmide recombinant non conjugatif et non mobilisable pCE328. La dissémination de ce plasmide dérive de pBR328 (tra- mob- orit-) a été étudiée comparativement à celle du plasmide naturel conjugatif R388 à large spectre d'hôte (Inc W). La survie des souches Escherichia coli porteuses soit du plasmide non transférable pCE328, soit du plasmide conjugatif R388 et introduites dans les réacteurs boues activées, a été mesurée dans l'effluent des deux types de réacteurs. Dans l'effluent du réacteur à lit fixe, les donatrices sont toujours stables après trois jours de fonctionnement et atteignent 10[exposant]3 à 10[exposant]5 UFC cm-3 alors qu'au niveau des réacteurs à alimentation séquencée, les donatrices diminuent de deux log en 20 jours pour celles contenant le plasmide pCE328 et de moins d'un log pour celles contenant le plasmide R388. Dans tous les cas, la mobilisation du plasmide pCE328 n'a pas été détectée. La mobilisation du plasmide pCE328 par la biomasse des boues activées a également été étudiée sur milieu solide pour évaluer le potentiel mobilisateur d'une population naturelle mixte. La dissémination du plasmide pCE328 a été étudiée comparativement à celle du plasmide pCE325. Seule la mobilisation du plasmide pCE325 a pu être mise en évidence. De plus, ce plasmide est mobilisé uniquement quand les plasmides helpers R388 tra+ et pUB2380 mob+ sont présents dans la souche réceptrice, et le transfert n'est pas observé vers les souches des boues. La fréquence de transfert diminue d'un facteur 10 en présence des souches des boues. La mobilisation par conduction du plasmide pCE328 n'a donc pu être mise en évidence malgré une limite de détection allant jusqu'a 10[exposant]-9 transconjugants par donatrices. Le risque de dissémination de plasmides tra- mob- orit- dans l'environnement est donc peu probable